Modelagem da vida de fadiga e do acúmulo de deformações permanentes em pavimentos asfálticos por meio de um modelo de dano contínuo

Authors

Victor Ferreira Teixeira, University of Nebraska-LincolnFollow
Flavio V. Souza, University of Nebraska at LincolnFollow
Jorge Barbosa Soares, Universidade Federal do CearaFollow

Document Type

Article

Date of this Version

12-2007

Citation

CC: OA

Abstract

: It is known that the conditions of the Brazilian roadways have an enormous impact over the national economy. In face of this problem, there is a need for new methodologies for pavement analyses and design that can more accurately predict pavement distresses. Among the main methods currently used, one can find purely empirical methods and mechanistic-empirical methods which make use of the pavement structure response. The evolution of numerical methods such as the Finite Element Method (FEM) or the Boundary Element Method (BEM) has made the mechanistic-empirical methods more popular for pavement analysis applications. This work shows a mechanistic model that can consider the damage evolution caused by the loads and, subsequently, it can better predict the fatigue life of the asphalt layer. The approach also allows better modeling of permanent deformation in pavements, and therefore it is able to better predict the two most commons distresses in asphaltic pavements.

É sabido que as condições das rodovias brasileiras têm grande impacto sobre a economia nacional. Diante disso, nasce a necessidade de uma busca por métodos de análise de pavimentos que possam prever com maior precisão as falhas as quais o pavimento está submetido. Dentre os principais métodos utilizados atualmente, pode-se citar os métodos puramente empíricos e aqueles mecanístico- empíricos que fazem uso da resposta estrutural do pavimento. A aprimoração de técnicas numéricas como o Método dos Elementos Finitos (MEF) ou o Método dos Elementos de Contorno (MEC) tem feito com que os métodos mecanístico-empíricos ganhem cada vez mais espaço e sejam mais usados no dimensionamento de pavimentos. O presente trabalho apresenta um modelo mecanístico que considera a evolução do dano causado pelos carregamentos e, conseqüentemente, possibilita uma melhor simulação da vida de fadiga da camada asfáltica. O modelo também possibilita uma melhor modelagem do acúmulo de deformação permanente nos pavimentos através do uso da Teoria da Viscoelasticidade, permitindo assim avaliar as duas principais falhas dos pavimentos flexíveis.